(57)【要約】【課題】  本発明は、河川，湖沼等からの原水を浄化するための浄水処理方法および浄水処理システムに関し、処理能力を低下することなく設置コストを従来より大幅に低減することを目的とする。【解決手段】  原水に凝集剤を注入して懸濁物を凝集する工程と、懸濁物が凝集した原水を上向流移動床式連続砂ろ過装置により砂ろ過して懸濁物を除去する工程と、前記砂ろ過で懸濁物を除去された水を生物活性炭ろ過して溶解性成分を除去する工程と、前記生物活性炭ろ過された水を膜ろ過して不溶性成分を除去する工程とを有することを特徴とする。【選択図】    図１
2005095818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水に凝集剤を注入して懸濁物を凝集する工程と、
懸濁物が凝集した原水を上向流移動床式連続砂ろ過装置により砂ろ過して懸濁物を除去する工程と、
前記砂ろ過で懸濁物を除去された水を生物活性炭ろ過して溶解性成分を除去する工程と、
前記生物活性炭ろ過された水を膜ろ過して不溶性成分を除去する工程と、
を有することを特徴とする浄水処理方法。
【請求項２】
請求項１記載の浄水処理方法において、
前記膜ろ過された水または膜ろ過の前の水に塩素剤を注入して殺菌する工程を有することを特徴とする浄水処理方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の浄水処理方法において、
前記生物活性炭ろ過の水の流速を、生物難分解性の有機物を除去可能な速度まで遅くすることを特徴とする浄水処理方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の浄水処理方法において、
前記生物活性炭ろ過を行う生物活性炭ろ過手段に、空気を吹き込むことを特徴とする浄水処理方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の浄水処理方法において、
前記生物活性炭ろ過を行った後、前記膜ろ過の前に、前記膜ろ過で除去できない有機物を粉末活性炭により吸着除去することを特徴とする浄水処理方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の浄水処理方法において、
前記膜ろ過を、精密ろ過法または限外ろ過法により行うことを特徴とする浄水処理方法。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の浄水処理方法において、
前記溶解性成分には、アンモニア性窒素，鉄，マンガンおよび有機物が含まれ、前記不溶性成分には、細菌，懸濁粒子が含まれていることを特徴とする浄水処理方法。
【請求項８】
原水に凝集剤を注入して懸濁物を凝集する凝集手段と、
前記凝集手段で懸濁物を凝集された水を上向流移動床式連続砂ろ過装置により砂ろ過して懸濁物を除去する懸濁物除去手段と、
前記懸濁物除去手段で懸濁物を除去された水を生物活性炭ろ過して溶解性成分を除去する生物活性炭ろ過手段と、
前記生物活性炭ろ過手段でろ過された水を膜ろ過して不溶性成分を除去する膜ろ過手段と、
を有することを特徴とする浄水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川，湖沼等からの原水を浄化するための浄水処理方法および浄水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、特に、大都市近郊における上水道の浄水処理においては、水源の水質悪化にともなって、高度処理システムによる処理が行われている。この高度処理は、一般に、凝集沈殿処理、オゾン処理、生物活性炭ろ過、通常の生物膜ろ過、及び砂ろ過よりなる処理操作の組み合わせにより行われ、浄化度の高い処理水が得られる浄水処理である。
このように原水を高度処理すれば、臭気を放つ成分やトリハロメタンの前駆物質となる有機成分などが除去され、水質の良好な処理水が得られるが、上記の高度処理方法においては、次のことが問題になっていた。
【０００３】
すなわち、砂ろ過や活性炭に捕捉された濁質が漏出したり、あるいは活性炭に着生した微生物が剥離したり、さらに砂ろ過でも捕捉できないこともあるクリストスポリジウムなどの原虫が漏出して浄水に混入するという問題があり、処理をさらに高度にすることが要求されるようになってきた。
また、浄水処理装置の小型化や操作の容易さ等に対する要望もあり、上記のように高度処理された水をさらにろ過膜を透過させる膜ろ過処理が行われるようになってきた。膜ろ過は精密ろ過膜や限外ろ過膜などのろ過膜を透過させる処理であって、膜ろ過処理をすれば、大腸菌等の菌類や懸濁粒子等のような微細なものも完全に捕捉するすることができるので、高度処理では除去できなかったり、漏出したりしていたものが除去される。
【０００４】
従来、高度処理の後に膜ろ過処理を付加した浄水処理方法として、例えば、特開２００２−２２４５４３号公報に開示されるものが知られている。
図４は、この公報に開示される浄水処理方法を示すもので、この浄水処理方法では、河川から取水した水が沈殿池１０に受け入れられ、ごみや砂などの夾雑物が除去され、原水槽１１に原水として貯留される。
【０００５】
原水は、凝集沈殿装置１２に導かれ、凝集槽１３において凝集剤が添加され、凝集沈殿槽１４において原水中の懸濁物を取り除く処理が行われる。そして、凝集沈殿槽１４から排出された水は砂ろ過槽１５へ導入され、清澄化された後、オゾン接触池１６へ送られる。
オゾン接触池１６においては、懸濁物が除去された水にオゾンを吹き込み、有機成分を酸化分解して低分子化する処理が行われる。オゾン接触池１６で処理された水は活性炭ろ過池１７に導かれる。この活性炭ろ過池１７は、操業中に、充填された活性炭の表面に微生物が着生するので、実際には、生物活性炭ろ過手段となっている。このため、活性炭ろ過池１７は、活性炭による溶存物質吸着機能と生物膜ろ過による有機物分解機能よりなる二つの機能を有している。従って、活性炭ろ過池１７においては、オゾン酸化されて低分子化された有機成分などの溶存成分が活性炭に吸着されるとともに、活性炭表面に着生した微生物によっても分解され、溶存成分が除去される。
【０００６】
高度処理されて活性炭ろ過池１７から排出された水には、中継槽１８で貯槽１９からの次亜塩素酸ナトリウムの溶液が注入される。次いで、次亜塩素酸ナトリウムの溶液が注入された水が膜ろ過装置２０の膜モジュールへ導入される。膜ろ過装置２０においては、次亜塩素酸ナトリウムの添加によって、活性炭ろ過池１７から漏れてきた有機物が分解されて消失したり、微生物が死滅したりする。このため、ろ過膜に対する付着物が大幅に減少する。又、若干の微生物などがろ過膜に付着しても、次亜塩素酸ナトリウムによって酸化分解される。
【０００７】
上述した浄水処理方法では、高度処理した水に消毒剤を注入した後、膜ろ過装置２０へ導入して膜ろ過処理をするので、高度処理工程から膜ろ過装置２０へ持ち込まれる有機物質が酸化分解され、ろ過膜の目詰まりが大幅に減少する。そして、高流速での膜ろ過を長時間継続することができる。
すなわち、膜ろ過装置２０へ送水する段階で消毒剤を添加することにより、ろ過膜を目詰まりさせる物質の酸化分解が行われると共に処理水の消毒も同時に実施され、元来、処理水を消毒するための消毒剤の注入により、ろ過膜の目詰まりをも防止することができる。
【特許文献１】特開２００２−２２４５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した浄水処理方法では、原水中の懸濁物を取り除くための凝集沈殿槽１４、および、懸濁物が除去された水にオゾンを吹き込み有機成分を酸化分解して低分子化するオゾン接触池１６が必要であり設置コストが増大するという問題があった。
すなわち、上述した浄水処理方法では、砂ろ過槽１５に、一般に砂ろ過と呼ばれる下向流固定砂ろ過装置を使用しているため、凝集沈殿槽１４において原水中の懸濁物を取り除かないと、砂ろ過槽１５が比較的短時間で詰まり逆洗する必要が生じ、逆洗の間処理ができず処理能力が低下する。また、砂ろ過槽１５を複数設置し交互に処理を行う場合には、設置コストが増大する。
【０００９】
また、上述した浄水処理方法では、オゾン接触池１６において懸濁物が除去された水にオゾンを吹き込み、水に溶解している有機物，アンモニア性窒素，鉄，マンガン等の溶解性成分を酸化分解して低分子化しないと、通常の活性炭ろ過池１７では、有機物，アンモニア性窒素，鉄，マンガン等の溶解性成分を除去することが困難である。しかし、オゾンを発生するのには電極間を流す酸素含有気体（空気）に対し高圧無声放電を行うため、多大なエネルギを必要としていた。
【００１０】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、処理能力を低下することなく設置コストおよび処理に必要なエネルギを従来より大幅に低減することができる浄水処理方法および浄水処理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の浄水処理方法は、原水に凝集剤を注入して懸濁物を凝集する工程と、懸濁物が凝集した原水を上向流移動床式連続砂ろ過装置により砂ろ過して懸濁物を除去する工程と、前記砂ろ過で懸濁物を除去された水を生物活性炭ろ過して溶解性成分を除去する工程と、前記生物活性炭ろ過された水を膜ろ過して不溶性成分を除去する工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２の浄水処理方法は、請求項１記載の浄水処理方法において、前記膜ろ過された水または膜ろ過の前の水に塩素剤を注入して殺菌する工程を有することを特徴とする。
請求項３の浄水処理方法は、請求項１または請求項２記載の浄水処理方法において、前記生物活性炭ろ過の水の流速を、生物難分解性の有機物を除去可能な速度まで遅くすることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の浄水処理方法は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の浄水処理方法において、前記生物活性炭ろ過を行う生物活性炭ろ過手段に、空気を吹き込むことを特徴とする。
請求項５の浄水処理方法は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の浄水処理方法において、前記生物活性炭ろ過を行った後、前記膜ろ過の前に、前記膜ろ過で除去できない有機物を粉末活性炭により吸着除去することを特徴とする。
【００１４】
請求項６の浄水処理方法は、請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の浄水処理方法において、前記膜ろ過を、精密ろ過法または限外ろ過法により行うことを特徴とする。
請求項７の浄水処理方法は、請求項１ないし請求項６のいずれか１項記載の浄水処理方法において、前記溶解性成分には、アンモニア性窒素，鉄，マンガンおよび有機物が含まれ、前記不溶性成分には、細菌，懸濁粒子が含まれていることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の浄水処理システムは、原水に凝集剤を注入して懸濁物を凝集する凝集手段と、前記凝集手段で懸濁物を凝集された水を上向流移動床式連続砂ろ過装置により砂ろ過して懸濁物を除去する懸濁物除去手段と、前記懸濁物除去手段で懸濁物を除去された水を生物活性炭ろ過して溶解性成分を除去する生物活性炭ろ過手段と、前記生物活性炭ろ過手段でろ過された水を膜ろ過して不溶性成分を除去する膜ろ過手段とを有することを特徴とする。
（作用）
請求項１の浄水処理方法では、原水に凝集剤を注入して懸濁物が凝集され、この懸濁物が凝集した原水が、上向流移動床式連続砂ろ過装置により直接砂ろ過され懸濁物が除去される。ここで上向流移動床式連続砂ろ過装置は、砂ろ過をしながら同時に汚れた砂の洗浄を行い連続運転可能とされている。また、空気を積極的に装置内に注入して汚れた砂の移動を行っており生物活性炭の好気性環境を作りだしている。
【００１６】
すなわち、砂ろ過を上向流移動床式連続砂ろ過装置により行っているため、凝集沈殿槽において原水中の懸濁物を取り除かなくても上向流移動床式連続砂ろ過装置が目詰まりすることがなく凝集沈殿槽が不要になる。
次に、上向流移動床式連続砂ろ過装置による砂ろ過で懸濁物を除去された水が生物活性炭ろ過され溶解性成分が除去される。そして、上向流移動床式連続砂ろ過装置では、上述したように空気を積極的に装置内に注入して汚れた砂の移動を行い生物活性炭の好気性環境を作りだしているため、生物活性炭ろ過によりアンモニア性窒素，鉄，マンガンおよび有機物等の溶解性成分を除去することが可能になる。
【００１７】
すなわち、オゾン接触池において懸濁物が除去された水にオゾンを吹き込み、水に溶解している有機物，アンモニア性窒素，鉄，マンガン等の溶解性成分を酸化分解して低分子化することなく溶解性成分を除去することが可能になるため、オゾン接触池が不要になる。
次に、生物活性炭ろ過された水を膜ろ過して不溶性成分が除去される。そして、膜ろ過の前の生物活性炭ろ過により有機物が除去されているため膜の汚れが抑制され、膜が閉塞することが抑制される。
【００１８】
請求項２の浄水処理方法では、膜ろ過された水または膜ろ過の前の水に塩素剤を注入して殺菌が行われる。
請求項３の浄水処理方法では、生物活性炭ろ過の水の流速が、生物難分解性の有機物を除去可能な速度、例えば、ＬＶ＝７０ｍ〜１２０ｍ／日程度まで遅くされる。
請求項４の浄水処理方法では、生物活性炭ろ過を行う生物活性炭ろ過手段に、空気を吹き込むことにより、生物活性炭を好気性環境に確実に置くことが可能になる。
【００１９】
請求項５の浄水処理方法では、生物活性炭ろ過を行った後、膜ろ過の前に、膜ろ過で除去できない有機物が粉末活性炭により吸着除去される。
請求項６の浄水処理方法では、膜ろ過が、精密ろ過法（ＭＦ）または限外ろ過法（ＵＦ）により行われる。
請求項７の浄水処理方法では、生物活性炭ろ過により、アンモニア性窒素，鉄，マンガンおよび有機物等の溶解性成分が除去され、膜ろ過により、細菌，懸濁粒子等の不溶性成分が除去される。
【００２０】
請求項８の浄水処理システムでは、凝集手段により原水に凝集剤が注入され懸濁物が凝集され、この懸濁物が凝集した原水が、懸濁物除去手段の上向流移動床式連続砂ろ過装置により直接砂ろ過され懸濁物が除去される。そして、懸濁物除去手段の上向流移動床式連続砂ろ過装置による砂ろ過で懸濁物を除去された水が生物活性炭ろ過手段により生物活性炭ろ過され溶解性成分が除去され、この後、膜ろ過手段により生物活性炭ろ過された水が膜ろ過されて不溶性成分が除去される。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１の浄水処理方法では、砂ろ過を上向流移動床式連続砂ろ過装置により行っているため、凝集沈殿槽において原水中の懸濁物を取り除かなくても上向流移動床式連続砂ろ過装置が目詰まりすることがなくなり凝集沈殿槽を不要にすることができる。また同時に、上向流移動床式連続砂ろ過装置では、空気を積極的に装置内に注入して汚れた砂の移動を行い生物活性炭の好気性環境を作りだしているため、オゾン接触池において懸濁物が除去された水にオゾンを吹き込み、水に溶解している有機物，アンモニア性窒素，鉄，マンガン等の溶解性成分を酸化分解して低分子化することなく溶解性成分を除去することができる。従って、処理能力を低下することなく設置コストおよび処理に必要なエネルギを従来より大幅に低減することができる。
【００２２】
請求項２の浄水処理方法では、膜ろ過された水または膜ろ過の前の水に塩素剤を注入して殺菌するようにしたので、飲料水として用いることができる。
請求項３の浄水処理方法では、生物活性炭ろ過の水の流速を、生物難分解性の有機物を除去可能な速度まで遅くしたので、生物難分解性の有機物を除去することができる。
請求項４の浄水処理方法では、生物活性炭ろ過を行う生物活性炭ろ過手段に、空気を吹き込むようにしたので、生物活性炭を好気性環境に確実に置くことが可能になり、処理能力を増大することができる。また、生物活性炭に好気性微生物が着床するため生物活性炭の寿命を長くすることができる。
【００２３】
請求項５の浄水処理方法では、生物活性炭ろ過を行った後、膜ろ過の前に、膜ろ過で除去できない有機物を粉末活性炭により吸着除去するようにしたので、有機物を確実に除去することができる。
請求項６の浄水処理方法では、膜ろ過を、精密ろ過法または限外ろ過法により行うようにしたので、細菌，懸濁粒子等を確実に除去することができる。
【００２４】
請求項７の浄水処理方法では、生物活性炭ろ過により、アンモニア性窒素，鉄，マンガンおよび有機物等の溶解性成分を除去し、膜ろ過により、細菌，懸濁粒子等の不溶性成分を除去することができる。
請求項８の浄水処理システムでは、凝集沈殿槽およびオゾン接触池を処理能力を低下することなく不要にすることが可能になり、設置コストを従来より大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の浄水処理システムの第１の実施形態を示している。
この浄水処理システムは、凝集手段である凝集槽２１、懸濁物除去手段である上向流移動床式連続砂ろ過装置２３、生物活性炭ろ過手段である生物活性炭ろ過池２５、膜ろ過手段である膜ろ過装置２７、殺菌手段である殺菌槽２９を有している。
【００２６】
凝集槽２１には、河川から取水され、図示しない沈砂池においてごみや砂などの夾雑物が除去された原水が供給される。凝集槽２１は、撹拌装置３１を備えており、凝集槽２１内の原水に凝集剤を注入して、撹拌装置３１により原水を撹拌することにより原水中の懸濁物が凝集される。
凝集槽２１で懸濁物を凝集された水は、ポンプ３３により管路３５を介して上向流移動床式連続砂ろ過装置２３に導かれる。そして、上向流移動床式連続砂ろ過装置２３により砂ろ過され凝集槽２１で凝集した懸濁物が除去される。
【００２７】
上向流移動床式連続砂ろ過装置２３で懸濁物を除去された水は、ポンプ３７により管路３９を介して生物活性炭ろ過池２５に導かれる。生物活性炭ろ過池２５には、活性炭を充填した生物活性炭層４１が配置され、生物活性炭層４１の下方に、生物活性炭層４１に空気を吹き込む空気供給装置４３が配置されている。空気供給装置４３は、パイプ４５に多数のノズル４７を設けてなり、外部の空気をポンプ４９によりノズル４７から噴出させる。
【００２８】
この実施形態では、生物活性炭ろ過池２５は、上向流式であり池の下部から流入した水は、生物活性炭層４１を通り、池の上部から流出される。また、この実施形態では、生物活性炭層４１を通過する水の流速が、生物難分解性の有機物を除去可能な速度、例えば、ＬＶ＝７０ｍ〜１２０ｍ／日程度まで遅くされている。
そして、この生物活性炭ろ過池２５において、アンモニア性窒素，鉄，マンガンおよび有機物等の溶解性成分が除去される。
【００２９】
すなわち、生物活性炭ろ過池２５では、生物活性炭層４１に充填された活性炭の表面に微生物が着生しており、生物活性炭ろ過池２５は、活性炭による溶存物質吸着機能と生物膜ろ過による有機物分解機能との二つの機能を有している。従って、生物活性炭ろ過池２５においては、アンモニア性窒素，鉄，マンガン，有機物等の溶解性成分（溶存成分）が活性炭の表面に着生した微生物によって酸化され除去される。
【００３０】
生物活性炭ろ過池２５でアンモニア性窒素，鉄，マンガンおよび有機物等の溶解性成分を除去された水は、ポンプ５１により管路５３を介して膜ろ過装置２７に導かれる。そして、膜ろ過装置２７において、細菌，懸濁粒子等の不溶性成分が除去される。この実施形態では、膜ろ過装置２７には、精密ろ過法（ＭＦ）または限外ろ過法（ＵＦ）が適用されている。膜ろ過装置２７には、ろ過膜５５が配置され、装置本体５７の下部から所定の圧力で流入した水は、ろ過膜５５を通り装置本体５７の上部から流出する。
【００３１】
膜ろ過装置２７で細菌，懸濁粒子等の不溶性成分を除去された水は、管路５９を介して殺菌槽２９に導かれる。殺菌槽２９には、ポンプ６１により塩素剤６３が注入されており、塩素剤６３により水の殺菌が行われる。そして、殺菌された水は、ポンプ６５により浄水として配水される。
図２は、上向流移動床式連続砂ろ過装置２３の詳細を示しており、図２の（ａ）はろ過作用を説明する説明図、図２の（ｂ）はろ材洗浄を説明する説明図である。このような上向流移動床式連続砂ろ過装置として、例えば、ダイナサンド・フィルタ（三機工業株式会社の商品名）が知られている。
【００３２】
図２において、符号６７は、装置本体を示している。この装置本体６７の下部は、下方に向けて先細りとされている。装置本体６７内には、砂からなるろ材によりろ過層６９が形成されている。ろ過層６９内には、先端にディストリビュータ７１を備えた供給ノズル７３が配置されている。装置本体６７の中央には、エアリフト管７５が配置されており、エアリフト管７５には、空気を供給するための空気供給管７７が配置されている。
【００３３】
この上向流移動床式連続砂ろ過装置２３では、図２の（ａ）に示すように、図１の凝集槽２１で懸濁物を凝集された水が、供給ノズル７３から供給され、ディストリビュータ７１でろ過層６９の全域に均等に振り分けられる。そして、水はろ過層６９を上昇し、懸濁物が取り除かれ、ろ過水となって装置本体６７の上端のろ過水排出部７９から図１の管路３９を介して生物活性炭ろ過池２５に導かれる。
【００３４】
一方、ろ過により懸濁物を捕捉したろ材は、図２の（ｂ）に示すように、空気供給管７７から吹き込まれた空気により、エアリフト管７５に導かれエアリフト管７５内を上昇する。この時、エアリフト管７５内をろ材と水と空気とが異なる速度で上昇するため、ろ材がもまれてろ材から懸濁物が剥離する。剥離した懸濁物は、装置本体６７の上端の洗浄排水部８１から洗浄排水として排出され、洗浄されたろ材は、エアリフト管７５の上端開口からろ過層６９に戻される。
【００３５】
上述した浄水処理システムでは、凝集槽２１において原水に凝集剤が注入され懸濁物が凝集され、この懸濁物が凝集した原水が、上向流移動床式連続砂ろ過装置２３により直接砂ろ過され懸濁物が除去される。
そして、上向流移動床式連続砂ろ過装置２３は、上述したように、砂ろ過をしながら同時に汚れた砂からなるろ材の洗浄を行い連続運転可能とされている。また、空気を積極的に装置内に注入して汚れたろ材の移動を行っており生物活性炭の好気性環境を作りだしている。
【００３６】
すなわち、この実施形態では、砂ろ過を上向流移動床式連続砂ろ過装置２３により行っているため、凝集沈殿槽において原水中の懸濁物を取り除かなくても上向流移動床式連続砂ろ過装置２３が目詰まりすることがなく、これにより凝集沈殿槽が不要になる。
次に、この実施形態では、上向流移動床式連続砂ろ過装置２３による砂ろ過で懸濁物を除去された水が、生物活性炭ろ過池２５において生物活性炭ろ過され溶解性成分が除去される。そして、上向流移動床式連続砂ろ過装置２３では、上述したように空気を積極的に装置内に注入して汚れたろ材の移動を行い生物活性炭の好気性環境を作りだしているため、生物活性炭ろ過によりアンモニア性窒素，鉄，マンガンおよび有機物等の溶解性成分を除去することが可能になる。
【００３７】
すなわち、この実施形態では、オゾン接触池において懸濁物が除去された水にオゾンを吹き込み、水に溶解している有機物，アンモニア性窒素，鉄，マンガン等の溶解性成分を酸化分解して低分子化することなく溶解性成分を除去することが可能になるため、オゾン接触池が不要になる。
次に、この実施形態では、膜ろ過装置２７において生物活性炭ろ過された水を膜ろ過して不溶性成分が除去される。そして、この実施形態では、膜ろ過の前の生物活性炭ろ過により有機物が除去されているため膜の汚れが抑制され、膜が閉塞することが抑制される。
【００３８】
次に、この実施形態では、膜ろ過装置２７で細菌，懸濁粒子等の不溶性成分を除去された水は、殺菌槽２９において塩素剤により殺菌され、殺菌された水が、浄水として配水される。
上述した浄水処理方法では、砂ろ過を上向流移動床式連続砂ろ過装置２３により行っているため、凝集沈殿槽において原水中の懸濁物を取り除かなくても上向流移動床式連続砂ろ過装置２３が目詰まりすることがなくなり凝集沈殿槽を不要にすることができる。また同時に、上向流移動床式連続砂ろ過装置２３では、空気を積極的に装置内に注入して汚れた砂の移動を行い生物活性炭の好気性環境を作りだしているため、オゾン接触池において懸濁物が除去された水にオゾンを吹き込み、水に溶解している有機物，アンモニア性窒素，鉄，マンガン等の溶解性成分を酸化分解して低分子化することなく溶解性成分を除去することができる。従って、処理能力を低下することなく設置コストを従来より大幅に低減することができる。
【００３９】
すなわち、凝集沈殿槽およびオゾン接触池が不要になるため、設備の設置面積および設置コストを低減することができる。また、オゾン発生器，排オゾン処理装置等のオゾン接触池に付帯する設備が不要になるため設置コストおよび処理に必要なエネルギを低減することができる。
そして、原水中に臭素が含まれる場合には、オゾン接触により発ガン性のある臭素酸が発生するが本発明では、オゾン接触を行わないため、臭素酸の発生を回避することができる。
【００４０】
また、上述した浄水処理方法では、膜ろ過された水に塩素剤を注入して殺菌するようにしたので、飲料水として用いることができる。
さらに、上述した浄水処理方法では、生物活性炭ろ過池２５において生物活性炭ろ過の水の流速を、生物難分解性の有機物を除去可能な速度まで遅くしたので、生物難分解性の有機物を除去することができる。
【００４１】
また、上述した浄水処理方法では、生物活性炭ろ過を行う生物活性炭ろ過池２５に、空気を吹き込むようにしたので、生物活性炭を好気性環境に確実に置くことが可能になり、処理能力を増大することができる。また、生物活性炭に好気性微生物が着床するため生物活性炭の寿命を長くすることができる。
さらに、上述した浄水処理方法では、膜ろ過装置２７による膜ろ過を、精密ろ過法または限外ろ過法により行うようにしたので、細菌，懸濁粒子等を確実に除去することができる。
【００４２】
また、上述した浄水処理方法では、生物活性炭ろ過池２５における生物活性炭ろ過により、アンモニア性窒素，鉄，マンガンおよび有機物等の溶解性成分を除去し、膜ろ過装置２７による膜ろ過により、細菌，懸濁粒子等の不溶性成分を確実に除去することができる。
そして、上述した浄水処理システムでは、凝集沈殿槽およびオゾン接触池を処理能力を低下することなく不要にすることが可能になり、設置面積，設置コストおよび処理に必要なエネルギを従来より大幅に低減することができる。
（第２の実施形態）
図３は、本発明の浄水処理システムの第２の実施形態を示している。
【００４３】
なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この実施形態では、生物活性炭ろ過池２５と膜ろ過装置２７との間にある管路５３に、水に溶解されたスラリー状の粉末活性炭を注入している。
そして、膜ろ過装置２７による膜ろ過で除去できない微細な有機物が粉末活性炭により吸着除去され、膜ろ過装置２７に導かれる。
【００４４】
この実施形態においても第１の実施形態と略同様の効果を得ることができるが、この実施形態では、生物活性炭ろ過池２５において生物活性炭ろ過を行った後、膜ろ過装置２７による膜ろ過の前に、膜ろ過装置２７の膜ろ過で除去できない微細な有機物を粉末活性炭により吸着除去するようにしたので、微細な有機物を確実に除去することができる。
なお、上述した実施形態では、生物活性炭ろ過池２５を上向流式にした例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、下向流式にしても良い。
【００４５】
また、上述した実施形態では、膜ろ過装置２７による膜ろ過の後に、殺菌槽２９で殺菌を行った例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、膜ろ過装置２７による膜ろ過の前に殺菌を行っても良い。
そして、この場合には、膜ろ過装置２７へ送水する段階で消毒剤を添加することにより、ろ過膜を目詰まりさせる物質の酸化分解が行われると共に処理水の消毒も同時に実施され、元来、処理水を消毒するための消毒剤の注入により、ろ過膜の目詰まりをも防止することができる。
【００４６】
さらに、上述した実施形態では、膜ろ過装置２７に精密ろ過法（ＭＦ）または限外ろ過法（ＵＦ）を適用した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、逆浸透法（ＲＯ）等を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の浄水処理システムの第１の実施形態を示す説明図である。
【図２】図１の上向流移動床式連続砂ろ過装置２３の詳細を示す説明図である。
【図３】本発明の浄水処理システムの第２の実施形態を示す説明図である。
【図４】従来の浄水処理システムの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
２１  凝集槽
２３  上向流移動床式連続砂ろ過装置
２５  生物活性炭ろ過池
２７  膜ろ過装置
２９  殺菌槽
６３  塩素剤
【図１】
2005095818.tif 000003
【図２】
2005095818.tif 000004
【図３】
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【図４】
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